DE102016000748B3

DE102016000748B3 - Flachwasser- und Rettungsfahrzeug

Info

Publication number: DE102016000748B3
Application number: DE102016000748.6A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-01-25
Filing date: 2016-01-25
Publication date: 2017-06-01
Anticipated expiration: 2036-01-26

Abstract

Flachwasser- und Rettungsfahrzeug mit Druckstahl-Antrieb, wobei mehrere Ansaug- und Ausströmöffnungen für den Antrieb Verwendung finden, wobei eine oder mehrere Pumpen Wasser unter dem Rumpf ansaugen und der Wasserdruck durch ein Ventilsystem auf mehrere Ausströmöffnungen an verschiedenen Seiten des Rumpfes verteilt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilsystem aus einem Verteilergehäuse mit zwei darin koaxial angeordneten, unabhängig voneinander zu betätigenden Schiebern besteht, die gemeinsam einen und auch zwei Ausströmkanäle öffnen können.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Flachwasser- und Rettungsfahrzeuge mit Druckstrahl-Antrieb, wobei mehrere Ansaug- und Ausströmöffnungen für den Antrieb Verwendung finden, wobei eine oder mehrere Pumpen Wasser unter dem Rumpf ansaugen und der Wasserdruck durch ein Ventilsystem auf mehrere Ausströmöffnungen an verschiedenen Seiten des Rumpfes verteillt werden kann.
Für zahlreiche Anwendungen, wie bei Überschwemmungen, im Rettungseinsatz bei Bade- und Bootsunfällen, wie auch bei Umweltschutz-Einsätzen in Wasserflächen mit Bewuchs, sind Fahrzeuge gefragt, die sich auch von Laienhelfern problemlos und präzise, auch in Strömung und Wirbeln, manövrieren lassen.
Ein besonderes Problem dabei ist die mögliche Grundberührung im Flachwasser, speziell mit Antriebsschrauben, sowie die spezielle Verletzungsgefahr durch diese bei der Annäherung an Hilfsbedürftige.
In der Regel sind Boote für diese Zwecke Schlauchboote mit Außenbordern. Schlauchboote erwiesen sich im Einsatz bei Überschwemmungen jedoch als problematisch, weil spitzes und scharfkantiges Treibgut bei hoher Fließgeschwindigkeit die Schläuche beschädigt.
Noch gravierender ist, dass bei stärkerer Motorisierung, die für schnelle Hilfe und bei starker Strömung nötig ist, die Handhabung der Boote Training und Erfahrung verlangt, die bei nur zeitweiligem Einsatz, z. B. der freiwilligen Feuerwehr, des THW und jungen freiwilligen Helfern nur bedingt gegeben sind.
Daher sind Beschädigungen der Boote häufig und sogar Verletzungen von Hilfsbedürftigen im Wasser durch die Schraube möglich.
Es sind Flachwasserfahrzeuge bekannt, die gegen Grundberührung unempfindlich und leicht zu manövrieren sind, z. B. jene mit Luftschraubenantrieb, die in den Everglades von Florida verbreitet sind.
Diese haben jedoch den Nachteil hoher Lärmentwicklung, die z. B. Hilferufe übertönt, unlokalisierbar macht und starker Luftströmung, die bei heißer, drückender Witterung angenehm sein kann. In nördlichen Breiten behindert diese jede Aktion, insbesondere soweit gegen bestehenden Wind gefahren werden muss.
Daneben betreffen zahlreiche Schutzrecht-Anmeldungen Antriebe, bei denen die Schrauben in Vertiefungen und Einlässen im Bootsrumpf montiert sind, wie bei: US 1 007 583 A , US 1 132 923 A , US 1 163 077 A , DE 10 2005 033 039 A1 sowie in weiteren Druckschriften: FR 402 465 A , US 4 044 704 A , DE 902 229 B , US 3 835 806 A , GB 746 383 A , GB 1902/17 929 A .
Hinsichtlich Vortrieb und Wirkungsgrad haben sich diese aber nicht bewährt, sie wirken durch die Rotation in Kavitäten eher wie Schaumschläger und bringen im Vergleich mit anderen motorischen Antriebseinheiten betriebenen Booten wie mit Außenbordern oder Pot-drives geringere Antriebsleistung.
Zudem lassen sie sich schlecht manövrieren, wenn die Antriebsschraube selbst nicht horizontal schwenkbar ist, oder Ihre Strömung gegen ein Ruderblatt lenkt. Besonders problematisch wirkt sich dies bei Rückwärtsfahrt aus.
Hohe Manövrierfähigkeit wird dagegen mit Antrieben in Strömungskanälen im Schiffsrumpf erzielt, wie in DE 10 2005 033 039 A1 beschrieben, die in einfacher Form (mit Querrohr im Bug) als Bowsthruster in größeren Yachten verbreitet sind.
Mit ähnlichem Prinzip arbeiten auch Jet-Antriebe, die in den für Funsport beliebten Wasser-Motorrädern Anwendung finden. Diese sind zwar mit beweglicher Düse höchst manövrierfähig, aber bei langsamer Annäherung im Rettungseinsatz schwer zu beherrschen und insbesondere nicht rückwärts steuerbar.
Chronisch ist auch ihre Empfindlichkeit gegen im Wasser treibende Gegenstände, insbesondere Plastiktüten, aber auch Pflanzenteile, die die Ansaugöffnung verstopfen können. Dann sind störende ruckartige Bewegungen des Fahrzeugs zu erwarten, aber auch Motordefekte durch unkontrollierten Hochlauf ohne Strahlungswiderstand.
Es ist daher Aufgabe vorliegender Erfindung, ein Antriebssystem zu schaffen, das auch im Flachwasser mit Treibgut sicher funktioniert und sich ohne Training und Erfahrung auch in wechselnder Strömung manövrieren lässt.
Gelöst wird die Aufgabe durch ein gattungsgemäßes Flachwasser- und Rettungsfahrzeug mit einem Ventilsystem, das aus einem Verteilergehäuse mit zwei darin koaxial angeordneten, unabhängig voneinander zu betätigenden Schiebern besteht, die gemeinsam einen oder auch zwei Ausströmkanäle öffnen können.
Mehrere Auslassöffnungen rundum bedeuten, dass der Schub durch die Wasserstrahlen nach allen Richtungen erfolgen kann. In Verbindung mit einem Ventil- und Verteilersystem lässt sich das Fahrzeug in jede horizontale Richtung bewegen und so auch durch Laien einfach und differenziert steuern. Dem kommt auch entgegen, dass der Rumpf des Fahrzeugs vorzugsweise gleichmäßig gerundet ist und daher keinen stark gerichteten Strömungswiderstand aufweist
Mehrere Einlässe, unter dem Rumpf verteilt, gewährleisten, dass der Antrieb auch funktioniert, wenn eine der Ansaugöffnungen verstopft sein sollte. Bei mehreren geöffneten Ansaugkanälen entfällt ihr Sog im Fall von Blockierungen und angezogene Gegenstände werden nicht festgehalten, sondern fallen von selbst ab oder werden von der Strömung abgetrieben, wenn diese Funktion mit Drucksensoren und Ventilbetätigung automatisch ausgelöst wird.
In einer ergänzenden Ausführung ist es zudem möglich, blockierte Ansaugöffnungen oder -Kanäle mit einem Gegenstrom freizuspülen. Der allseitigen Steuerung kommt auch entgegen, wenn der Rumpf des Fahrzeugs vorzugsweise gleichmäßig gerundet ist.
In einer alternativen Ausführung der Erfindung erfolgt die Ansaugung nicht von unten, wie bei Jetskis oder der bisher beschriebenen Ausführung, sondern Ansaug- und Auslassöffnungen werden jeweils gegenüber liegend angesteuert, wie beim Bowthruster, so dass auch die Ansaugung den Vortrieb in die gewünschte Richtung unterstützt.
Es versteht sich jedoch, dass das Flachwasser-Fahrzeug der Wasser-Aus- und Einlässe wegen dann einen Tiefgang aufweisen muss, der wenigstens dem vertikalen Profil der darin angeordneten Ansaug- und Strahlrohre entsprechen muss.
Darüber hinaus sind jedoch nahezu beliebige Aufbauten möglich; so z. B. vorzugsweise eine Kombination mit Luftschläuchen wie beim Schlauchboot, die zusätzlich Unsinkbarkeit und Schutz gegen Stöße an Kaimauern, Wänden von Schleusenkammern und anderen Boots- oder Schiffsrümpfen darstellen.
Als Bauweise bietet sich daher eine Hartschale als Rumpf mit einem Aufbau aus Schläuchen an, die zudem erlauben, im Wasser treibende Personen schadenfrei an Bord zu ziehen.
1 zeigt das erfindungsgemäße Flachwasserfahrzeug 1 in einer Aufsicht, hierbei sind die in einen flachen Boden 2 eingefügten Ansaugöffnungen 8 mit Rotationspumpen oder Flügelradpropellern versehen, das angesaugte Wasser wird über das Verteilergehäuse 9 durch die Schieber 10a, 10b in die in den Boden einlaminierten Strömungskanäle 3, 4, 5, 6, 7a u. 7b verteilt.
2 zeigt im Detail die Stellung der Schieber 10a und 10b im Verteilergehäuse 9 bei Geradeausfahrt, durch die das Wasser durch den Strömungskanal 7b fließt. Der Antrieb kann in dieser Stellung durch einfaches Drehen der Schieber, bis sie sich in entgegengesetzter Stellung berühren, ohne Reduzierung der Antriebsleistung umgekehrt werden.
3 zeigt im Detail die Stellung der Schieber 10a und 10b im Verteilergehäuse 9 bei Kurvenfahrt, durch die Wasser durch die Strömungskanäle 7b und 4 fließt.
4 zeigt im Detail die Stellung der Schieber 10a und 10b im Verteilergehäuse 9 bei seitlicher Fahrt, durch die das Wasser durch die die beiden Strömungskanäle 3 und 4 fließt.
5 zeigt im Detail die Stellung der Schieber 10a und 10b im Verteilergehäuse 9, durch die bei Drehung des Bootskörpers das Wasser durch die Strömungskanäle 3 und 5 fließt.

Claims

Flachwasser- und Rettungsfahrzeug mit Druckstahl-Antrieb, wobei mehrere Ansaug- und Ausströmöffnungen für den Antrieb Verwendung finden, wobei eine oder mehrere Pumpen Wasser unter dem Rumpf ansaugen und der Wasserdruck durch ein Ventilsystem auf mehrere Ausströmöffnungen an verschiedenen Seiten des Rumpfes verteilt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilsystem aus einem Verteilergehäuse mit zwei darin koaxial angeordneten, unabhängig voneinander zu betätigenden Schiebern besteht, die gemeinsam einen und auch zwei Ausströmkanäle öffnen können.